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一种铈掺杂三族钼酸盐的发光薄膜,其化学式为Re2（MoO4）3：xCe^3＋,其中,0.01≤x≤0.05,Re为铝离子,镓离子,铟离子或铊离子,Re2（MoO4）3是基质,铈元素是激活元素。该铈掺杂三族钼酸盐的发光薄膜的电致发光光谱（EL）中,在620 nm波长区都有很强的发光峰，能够应用于薄膜电致发光显示器中。本发明还提供该铈掺杂三族钼酸盐的发光薄膜的制备方法及其应用。